JPH01231991A - オゾン水製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、オゾン水製造装置に関する。

（従来の技術） 近年、プール水や風呂水中の大腸菌等の殺菌処理や有機
物の分解等を行う浄化処理、また純水中のバクテリア類
の殺菌処理等に、従来の塩素による殺菌処理や紫外線に
よる殺菌処理等に代えて、オゾンによって殺菌や浄化等
の処理を行うことが注目を集めている。

このオゾンによる処理は、水中にオゾンを供給すること
によりオゾンと水とを混合し、水分子とオゾン分子との
反応により酸素原子ラジカルを水中に溶は込ませてオゾ
ン水を作製し、この酸素原子ラジカルの作用や溶存酸素
量の増大作用等によって、殺菌、有機物の分解、水棲生
物の発生防止等の効果をもたらせるものであり、塩素に
よる処理に比べて汚染の度合が低く、その効果が高い。

また、この水中の溶存酸素量の増大によって、養魚場等
における魚の発病防止や水の腐敗防止等にも有効な手段
となっている。

第３図は、従来のオゾン水製造装置の一例の構成を示す
図であり、オゾン発生機構１に供給管２を介して接続さ
れている散気板３は、密閉タンク等の密閉容器４内の液
中に配置されている。そして、給水管５から水を供給し
ながら散気板３より密閉容器４内の液中にオゾンを供給
する。この供給されたオゾンは、液中に溶は込みオゾン
水として取水管５を介してオゾン水供給ポンプ６によっ
てオゾン水の使用箇所に供給される。また、未溶解の排
オゾンは、密閉容器４上部から排出管７を通ってオゾン
分解機構８に導かれ、ここで分解されて大気中に放出さ
れる。

このように従来の散気板を液中に投入してオゾンと水と
を混合させる方式のオゾン水製造装置では、オゾンがそ
の濃度によって有害物質となるため、上述したようにオ
ゾン分解機構を備えた密閉容器内において水と混合しな
ければならない。したがって、上述したように密閉容器
内で製造したオゾン水をポンプ等によって、例えばプー
ルや養魚場における飼育槽等の実際にオゾン水を使用す
る箇所に配水しなければならず、オゾン水を使用する槽
とは別途に気液混合槽が必要となり、装置全体が大型化
し、設備費が高くなったり、特定の設置場所を設けなけ
ればならない等の難点がある。

また、オゾンと水との混合も単なる水中曝気による気液
混合であるため、水中への溶解率が低く、排オゾンとし
て分解しなければならない量も多く全体としての効率が
低いという難点もある。

一方、気液混合方法として上述したような散気仮に代え
て、エゼクタを用いる方法も知られているが、この方法
ではエゼクタによって製造したオゾン水を直接使用箇所
にポンプ等で供給しようとすると、気泡が混入している
ためポンプに支障をきたしてしまう。そこで、−旦密閉
タンク等の気液分離槽に移送した後に配水しなければな
らず、上述した散気仮による混合方式のものと同様に、
設備コストや装置の大型化等の難点が生じている。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように、散気板等による水中曝気方式を適用し
たオゾン水製造装置では、別途気液混合槽を設けなけれ
ばならず、その設備コストや装置の大型化による設置箇
所の選定等の難点があるとともに、混合効率が低いとい
う問題がある。また、エゼクタ方式のものにおいても別
途気液分離槽が必要となり、同様な難点が存在している
。

本発明はこのような従来技術の課題に対処するべくなさ
れたもので、排オゾンによる安全性を低下させることな
く、オゾンと水との混合効率を高めるとともに、装置全
体を小型化したオゾン水製造装置を提供することを目的
とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） すなわち本発明は、オゾンを水中に供給し該オゾンと水
とを混合させる気液混合機構と、未溶解オゾンを分解す
るオゾン分解機構とを備えるオゾン水製造装置において
、前記気液混合機構が、オゾン供給部と、このオゾン供
給部周囲に気泡の通過を妨げる多孔質な隔離壁により形
成されたオゾン隔離部と、このオゾン隔離部の上部に設
けられ未溶解オゾンを捕集するオゾン捕集部とを有する
ことを特徴としている。

（作　用） 本発明のオゾン水製造装置においては、多孔質な隔離壁
からなるオゾン隔離部とその上部のオゾン捕集部とによ
り形成された気液混合室内に存゛在している液中にオゾ
ンが供給され、オゾン水が製造される。このように気液
混合機構自体に排オゾンの捕集機能を持たせており、ま
た気液混合機構内で製造されたオゾン水は外部との、濃
度差や水槽内の流れ等によって供給され特別な循環系を
必要としないため、全体がコンパクトでオゾン水を使用
する水槽等に直接設置してオゾン水を製造することが可
能となる。また、オゾン隔離部を構成している多孔質な
隔離壁表面やその内部にオゾンが付着するため、オゾン
と水との接触時間が長くなり混合効率が高い。

（実施例） 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

気液混合機構１０は、例えば円筒形や角筒形等の気泡の
通過を妨げる多孔質な隔離壁により形成されたオゾン隔
離部１１とこのオゾン隔離部１１の上部に設けられ未溶
解ρオゾンを捕集するオゾン捕集部１２とにより気液混
合室が形成されておリ、オゾン捕集部１２の一部が水没
する如く液槽４０内の液中に配置され、液中のオゾン隔
離部１１によって形成された気液混合室内に例えば散気
板１３等からなるオゾン供給部が配置されるように構成
されている。この散気板１３は、オゾン供給管１４に接
続されており、このオゾン供給管１４はオゾン捕集部１
２を貫通してオゾン発生機構２０に接続されている。オ
ゾン捕集部１２のオゾン供給管１４が挿通されている部
分は、排オゾンがここから大気中に拡散されないように
気密に接合されている。

オゾン隔離部１１を形成する多孔質な隔離壁の素材とし
ては、耐オゾン性を有する例えば空孔の径が５０μＩｍ
〜５００μｍ　、好ましくは５０μｆｆｉ〜１２０μｍ
程度の多孔質なセラミックスやガラスを使用する。また
、オゾン捕集部１２およびオゾン供給管１４を形成する
素材としては、同様に耐オゾン性を有し、オゾンが壁面
を通過しない例えばステンレス鋼やテフロン、あるいは
緻密質なセラミックスやガラス等を使用する。散気板は
耐オゾン性を付しているものであれば各種公知のものを
使用することが可能であり、例えば空孔の径が２００μ
Ｉｉ〜４００μ儂程度の多孔質なセラミックスやガラス
等が例示される。

この気液混合機構１０の大きさは、それほど大きくする
ことなく充分にその機能を発揮し、例えばこの実施例で
は散気板１３を外径５０１１１１の円板状とし、オゾン
隔離部１１を外形７５ｆｆｉＩ１１の円筒状とした。

気液混合機構１０のオゾン捕集部１２上部には、このオ
ゾン捕集部１２で捕集された排オゾンをオゾン分解機構
３０に導くた・めに、オゾン排出管１５が貫装されてお
り、この貫装部は気密に接合されている。

オゾン分解機構３０は、オゾン捕集部１２内のオゾン濃
度を所定の値とするためにガス流量調節器３２によりオ
ゾン分解器３１へ導入されるオゾン量を調節しつつ、未
溶解の排オゾンを分解して大気中に放出する如く構成さ
れている。

また、オゾン発生機番１■２０は、原料ガス供給源２１
から例えば空気や酸素ガス等の酸素含有ガスがガス流量
調節器２１により流量が調節されながらオゾン発生器２
２に供給されるよう構成されており、このオゾン発生器
２２で必要な量のオゾンが作製される。

そして、オゾン発生機構２０で作製されたオゾンは、オ
ゾン供給管１４を介して散気板１３より液中に放出され
る。

上記構成のこの実施例のオゾン水製造装置においては、
まずオゾン発生機構２０で作製されたオゾンが散気板１
３から気液混合機横１０内に存在している水中に放出さ
れ、オゾンと水との混合が起こりオゾン水が製造される
。ここで、水中に放出されたオゾンは、水中を上昇する
際に水と接触し溶は込むとともに、その一部はオゾン隔
離部１１の内壁に付着して水と接触しオゾン水となる。

これは、オゾン隔離部〕１が多孔質な隔離壁で形成され
ているため、オゾンが付着しやすく、混合効率を高める
一因となっている。また、オゾン隔離部１１の内壁に付
着したオゾンの一部は、その表面層内に侵入し、さらに
長時間水と接触する。

また、オゾン捕集部１２内に捕集されたオゾンのオゾン
排出管１５からオゾン分解機！＋’４３０へ排出される
量を調節することにより、オゾン捕集部１２内における
オゾン濃度および気圧を高めることが可能であり、よっ
て気液界面においてもオゾンと水との接触効率が高く、
さらにオゾン水の製造効率が高められている。

気液混合機構１０内で製造されたオゾン水は、オゾン隔
離部１１の隔壁より気液混合機構１０外部に濃度勾配や
水槽４０内の流れ等によって供給され、逆に新たな水が
気液混合機構１０内に導入され、絶えず新たなオゾン水
が製造される。

このように、この実施例のオゾン水製造装置は、気液混
合機構自体にオゾン捕集機能を有しているので、例えば
オゾン水により殺菌や有機物の分解等を行う水槽に直接
投入することができるとともに、気液混合機横内で製造
されたオゾン水は、濃度勾配や水槽中の流れ等によって
水槽中に１共給され、逆に絶えず新しい水が気液混合機
構内に補給されるので循環系を別途設ける必要がなく、
装置全体がコンパクトで設備費が安く、さらに従来の装
置のように設置場所等の懸念も解消される。

また、上述したようにオゾン隔離部の隔壁やオゾン捕集
部内のオゾン濃度および気圧の制御により、オゾンと水
との接触面積および接触時間が大きいため混合効率が高
いとともに、作製したオゾンを有効にオゾン水化するこ
とが可能で経済性にも優れている。したがって、所定の
能力に対して従来装置に比べて、大幅に散気板面積等を
小形化することができ、全体としての設置スペースを小
さくすることが可能である。

なお、上記実施例では本発明のオゾン水製造装置を直接
オゾン水により殺菌や有機物の分解等を行う水槽に投入
した例について説明したが、従来装置のように一旦別水
槽内でオゾン水を製造した後、殺菌等を行う液中に供給
するよう構成することも当然ながら可能である。このよ
うな場合においても、オゾンと水との混合効率に優れて
いることから、多大な効果を発揮する。

さらに、第２図に示すように、液槽４０内に攪拌機構５
０を設けることにより、第１図に示した前述の実施例よ
りさらに効果的に上記液槽４０内にくまなくオゾン水を
拡散させることができ、−様な濃度のオゾン水を製造す
ることができる。

［発明の効果コ 以上説明したように本発明のオゾン水製造装置は、気液
混合機構にオゾン捕集機能を有しているので、安全性を
損うことなく装置全体が小形化されたものであり、設置
スペースを小さくすることが可能であるともに、直接殺
菌等を行う水槽中に投入することが可能である。また、
オゾンと水との混合効率も高く、作製したオゾンを有効
にオゾン水化することができ経済性にも優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のオゾン水製造装置の構成を
示す図、第２図は他の実施例のオゾン水製造装置の構成
を示す図、第３図は従来装置の一例の構成を示す図であ
る。 １０・・・・・・気液混合機構、１１・・・・・・オゾ
ン隔離部、１２・・・・・・オゾン捕集部、１３・・・
・・・散気板、２０・・・・・・オゾン発生機構、３０
・・・・・・オゾン分解機構出願人　　　　　　チル九
州株式会社 代理人　弁理士　　須　山　佐　− 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 オゾンを水中に供給し該オゾンと水とを混合させる気液
   混合機構と、未溶解オゾンを分解するオゾン分解機構と
   を備えるオゾン水製造装置において、 前記気液混合機構が、水中に設けられたオゾン供給部と
   、このオゾン供給部周囲に設けられ気泡の通過を妨げる
   多孔質な隔離壁により形成されたオゾン隔離部と、この
   オゾン隔離部の上部に設けられ未溶解オゾンを捕集する
   オゾン捕集部とを有することを特徴とするオゾン水製造
   装置。